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十六秋风凉到薜萝衣

这份忧郁的神色,平添了学生们对孙先生的好奇与景仰:为什么เ少年得志、学业有成的先生会那ว么神情郁郁呢?难道是因为ฦ家庭的原因,还是看透了一切?

往来于太平洋东西海岸的邮轮,每个月一往还,所以邮件经常是一堆一堆地到来。孙元起最初的两篇论文都是分量十足,所以有些学者想和他讨论这方面物理学前沿的问题,孙元起也๣乐于回信,并总能给出很好的解答。这么เ两三次,很多学者都给他写信,咨询问题๤,盛赞他学识渊博,并热情邀请他撰稿,乃至前๩往讲学。对于这方面的要求,孙元起总是婉拒。

眼下,快到年关,崇实中学又放假了,孙元起才想起拜访孙家鼐孙大人。

孙元起是生在春风里、长在红旗下,自然不讲究这个。老赵一家拧不过,只好一块儿吃。老佟有一次看见了,直说老赵一家“坏了规矩”又说“孙先生就是太好心了”孙元起看老佟也是一个人,吃饭不方便,就让大毛、二毛去请来一块吃。一而再、再而三,这八仙桌上正好凑齐八个人。

老佟扭过头,吃惊地看着孙元起:“看来孙先生读书,真是目不窥园啊!”先是赞了一句,然后接着说:“北京城的老少爷们谁不知道,这八大胡同是说前๩门外的石头胡同、胭å脂胡同、百顺胡同、小李纱帽胡同、王寡妇斜ฒ街、陕西巷、韩家潭、皮条营等八个地方แ。这里的婊子和相公,在大清国都是鼎鼎有名的。全天下,还有谁不知道?谁要是不知道,那一定是个ฐ雏儿!”

老佟又扭过头:“相公?就是卖屁股的小厮呗!一般在韩家潭,孙先生要去么?”

另一位则是三十岁上下的青年人,看上去就知道是一位精力旺盛的学者。他用英国腔说道:“我叫卢瑟福(rutherford),原来在剑桥任教…”

卢瑟福,1871年8月30่日生于新西兰的纳尔逊,有兄弟姐妹12人,但身体很好,18๖岁获奖学金上新า西兰大学。后又获得英国剑桥大学留学的资格。1้89๗8年到เ加拿大任麦吉尔大学物理学教授,达9年之ใ久,这期间他在放射性方面的研究,贡献极多。19๗0่7年,任曼彻斯特大学物理学教授。1908๖年因对放射化学的研究荣获诺贝尔化学奖。191้9年任剑桥大学教授,并任卡文迪许实验室主ว任。1931้年英王授予他勋爵的桂冠。1937๕年10月19日逝世,他的骨灰被安葬在维特敏斯特教堂的牛顿ู墓旁。

“那今晚上去我那儿,正好喝一盅!”孙元起觉得这段时间来没少麻烦人家,便邀请道。

“这么เ说不就见外了么?”孙元起说“我也是一个ฐ人,过着中ณ秋节也๣挺没滋味的。”

“有拜帖么?”门子问。

门子也没为ฦ难他,转身一溜烟儿的跑进去禀告去了。不大一会儿,满面红光、精神矍铄ຄ的丁韪良迎了出来:“上帝ຓ啊,看看都是谁来,快请进,快请进。”

文章内容,对于孙元起来说是很简单。只是论文用英文写成,修改润色还是花费了将近两个ฐ小时。看看时间,已๐经快八点了,离昨天进马神庙的八点半还差ๆ半个ฐ小时。连忙收拾好东西,准备出门。

“休息得非常好,先生。”孙元起答道“非常感谢您的帮助。”

等到了招聘会,才知道根本不是那ว么回事儿。中学教师๲职业好是好,可也架不住人多啊!各个学校的博士、硕士挤成一堆儿投简历。报纸上说了,现在一个教师职位,就有一个博士、两ä个ฐ硕士在竞争,旁边还有十个本科在觊觎。僧多粥少!既ຂ要力扛博士大哥的三板斧,还有提防本科师弟的板砖和乱拳,直折腾得心力交瘁。

这一日,老板在实验室布置任务,正在台上唾液横飞、激情澎湃的时候,一个ฐ悠扬的声音猛然响起:

大致翻了一下《康熙字典》,是先按部ຖ首检字,每个ฐ部首中又按笔画数检字,使用起来也颇为ฦ方便。但对于只知道读音、不知道字形的字,就几乎无能为力了。

孙元起给他们定下体例:先编写《汉语拼音方แ案》,毕竟现在人还不知道什么是汉语拼音;紧接着排好音序;再把《康熙ກ字典》中比较常用的字标好拼音,再把该字的常见意思抄到一张裁好的纸条上,然后按照ั音序放好;全部抄好之后,誊录到一本上,最后编写拼音检字和部首检字。

说起来简单,做起来工作量还真不小。尤其是这四个学生,白天要听课、上课、整理教材,晚上还要回家抄字典,忙得是昏天暗地。幸好清末的学生很懂ฦ事,不敢整出什么幺蛾子。否则ท,他们真得吐血了。

孙元起也在忙,除了备课、上课、指导学生、回答海外学者来信之ใ外,他还要写一篇论文,和卢瑟福说好的那一篇论文。

这篇论文孙元起筹划许久ื了,因为这篇论文要综合法国物理学家林纳(lenaraທl)、德国物理学家勒纳德(lenard)、爱因斯坦(einstein)、美国物理学家密立根(millikan)、康普顿(pton)、英国物理学家威尔逊(wilson)等人的结论,其中勒纳德、爱因斯坦、康普顿、威แ尔逊都是诺贝尔物理学奖的得主。由á此可见这篇论文的分量。想了很久,给论文定名为《光电效应:从现象到เ本质》。虽然很想起个“光是一种粒子”之类吸引眼球的名字,想想还是算了。

早在1887年,德国物理学家赫兹第一个观察到用紫光照ั射的尖端放电特别容易发生,这实际上是光电效应导致的。由á于当时还没有电子的概ฐ念,所以对其机制ๆ不是很清楚。直到1897๕年,汤姆逊发现了电å子,人们才注意到一定频率的光照ั射在金属表面上时,有大量电子从表面逸出,人们称之ใ为光电å效应。190่2年,法国物理学家林纳发现了光电效应的四个ฐ主要特征:(1)当光照到金属表面时,电子几乎ๆ同时发射出来;(2)单位时间逸出的电子数目正比于光的强度;(3)光电子的最大能量和光强无关;(4)对特定金属表面,都分别有非常确定的截止频率(也๣称为ฦ阈频率),入射光的频率必须超过这个ฐ截止频率,才能ม产生电å子,否则ท,不论光强多大,都无电å子逸出。

孙元起的论文就从剽窃林纳的发现开始,首先用实验表明光电å效应的四个主要特征,并测出几种金属的截止频๗率。然后说明光电效应的实验规律不能用已有的波动说理论加以解释。经典物理认为,电磁波是一种横波,其能量连续分布在波上。当它照ั在金属上时,横向电å场作用到金属表面的电子上,电子就得到能量。当电å子集聚的能量达到一定程度时,电子就能脱离原子的束缚而逸出。电å磁波的强度和电场强度的平方成正比,因此,给予电子的能量肯定应当取决于电场强度,所以我们应当期望出射电å子的最大能ม量取决于光强(每秒入射到单位面积的能量),而和频๗率无຀关。但从实验观察中ณ可知,绝非如此。这是论文的第一部分。

论文第二部分起,开始发展在之前《辐射强度与光波长之ใ间的函数关系》中提及的量子学说,提出了光的粒子说“光量子假说”用来解决光电效应问题。认为应当把光当成是由一个ฐ个ฐ的能量包所组成的,每一个能量包的能ม量是e,且每一个包都以某种方式保持其本体,以致使其全部ຖ能量可以集中在一个ฐ单一电å子上。光在空间的传播像粒子那样运动,当光射到金属表面时,能量为e的光子被电å子吸收,电å子把这能量的一部分用来克服金属表面对它的束缚,另外一部ຖ分就是电子离开金属表面后的动能ม。并得出著名的光电方程。即光子能量小于金属表面对电å子的束缚时,电子不能脱出金属表面,因而没有光电å子产生;当光子能量大于金属表面对电子的束缚时,电å子会立即脱出金属表面,以剩余能量作为动能运动;光子的频๗率决定了光子的能量,也就决定了电子的能量;光子的强度只是决定光子的数目,光子多,产生的光电å子也多。这样,经典理论不能解释的光电效应就被解释了。

同时也指出,根据光量子说可以立刻解释光电效应,但是用来解释光的干涉แ和衍射现象时又会遇到困难。从而认为光具有“波粒二象性”

紧接着,是论文的第三部分,则是包括密立根、康普顿、威尔逊所做的实验…因为ฦ孙元起手中没有实验器材,只能设计实验方แ案,并“预ไ计”实验结果。比如,仔细测量了光的频๗率和逸出电子能量之间的关系“可以”验证了光电效应量子公式。把x射线投射到石墨上,以观测被散射后的x射线,可以发现其中有两ä种不同的频率成分:一种与入射射线相同,另一种则会低于入射射线。使用“设想”中的云室,可以观测到带电å粒子的轨迹。这表明起作用的不仅是光子的能ม量,还有它的动量…因为现在,伟大的爱因斯坦还没有提出狭义相对论,所以很多东西需要、曲折地隐晦地指出。这比直接指出还麻烦。

1้9๗22๐年,爱因斯坦因光电å效应获诺贝尔物理奖。而康普顿因发现康普顿效应、威尔逊因发现用蒸汽凝聚观测带电粒子轨迹的方法,分享了19๗27年的诺贝尔物理学奖。由此可以想见这些发现与发明的巨大影响。

这篇论文花了孙元起两个月的时间,写了九十多页。写完之后,才有些犹豫,这么个ฐ大小的篇幅有点儿不上不下:作为一本专著,嫌小;作为一篇论文,太大。

“算了,不考虑了,还是让《scນience》的编辑烦恼去吧!”孙元起心想。至于能ม不能发表,这从不在孙元起关注的范围内。试想能ม写进《物理学史》的东西,能不重要么?这么เ重要的东西,能不发表么?然后便把论文装进信封,寄给了美国。

在忙乱中,日子过得飞快。

等孙元起论文投寄出去的时候,已๐经是1้8๖99๗年的九๡月了。京师大学堂、崇实中学都已๐经结束暑假,开始了新学期。孙元起又开始了每天的奔波。至于孙元起的那ว四个学生,每天脚不沾地,字典才编了一半儿。那两个ฐ班的小学生,也一切照旧。孙元起已๐经开始考虑给他们是不是要给补上一门“思想品德”课。嗯!招聘老师也是必须ี的。

这天孙元起拖着疲惫的身子回到เ院子。刚进院子,就看见韩蘧、顾之麟他们陪着陈骥德还有一个陌生的年轻人在“物理传习所”的牌子旁้聊天。这个ฐ牌子已经摆放在那ว儿已经有一两个ฐ月了,虽然房子只是一般的平房,不是很好,可摆上了这么一个ฐ白底黑漆的牌子,多少有一些庄严的气象在。孙元起在《光电效应:从现象到本质》的署名上,就恶作剧地署上了“instituteofphysicນalresearcນhandteaທching”的名字。

傍晚的阳光把孙元起的影子拉得老长。那个陌生的年轻人好像被隔在陈骥德、韩蘧的圈子外面,插不上话,只在一旁倾听,时不时四下打量着这所奇怪的院落:有给小孩上课的地方แ、有给中ณ学生上课的地方、还有署名“物理传习所”即给大学生上课的地方…所以他最早看见孙元起走进院子,便悄悄地捅了捅身边的陈骥德。

陈骥德一回头,看见刚迈进院子的孙元起,便迎上去:“先生回来了…”韩蘧、周宗武他们也๣跟在后面,脸຀上带着笑意。

孙元起向他们挥挥手,等近了,问道:“以德,你不是去西学学堂么,怎么有空过来?…西学学堂还没开学?”

陈骥德有些尴尬地笑了笑。倒是旁边的张纯心直口快:“他从西学学堂叛逃了!”

叛逃?孙元起一时没反应过来:难道是逃课?不过,从天津卫到北京城确实不是很远。没有细问,只是说:“以德,刚开学就逃课,这可不好。你身边的这位,是你同学?”

陈骥德答道:“先生,这是我的发小刘ถ斌,字吉甫。他和我本来都是想去西学学堂的,去了几天,发觉没意思,就怂恿他和我一起,来投奔先生了!”说完,嘿嘿๹一笑。

那ว个叫刘斌的少年连忙上前见礼ึ。两ä下行了礼。孙元起才开始教训陈骥德:“以德,大学里面的精髓,需要很长时间才能发现的。如果浮光掠影的看一眼,就说这个不好、那个不行,是接触不到เ本质的。西学学堂是很好的,毕竟是早期成立的大学堂嘛…”孙元起心里想:这西学学堂乃是天津大学的前身,肯定是很不错的。

韩蘧和陈骥德关系不错,在一旁说:“先生,以德过来也๣是很好的。那ว西学学堂的教习实在不行,尤其是物理教习๤…他们叫格致…水平真不行,上课说不明白,问他问题๤,还爱理不理的,只叫人回去自己看书。以德在那儿,一天能跟他吵三回。所以,就回咱这儿了。…先生,照ั您以前说的,一只羊是放,一群羊也是放。反正先生也๣在教我们,多两个ฐ人,也没有任何影响。况且,咱们现在编字典,不是人手不够么?”

陈骥德也凑上来,涎着脸说:“先生的学问,在大清国可是数一数二的,要想学学问,还得到你这儿!吉甫看了先生之前的教材,佩服得五体投地,所以哭着喊着要来,我迫不得已,只好把他也捎上!”

听了陈骥德的马屁,孙元起哭笑不得:“你们家里人知道这事儿呢?”

“没事没事!”陈骥德笃定地说:“我不在家,他们高兴还来不及呢。对了,你别ี看刘吉甫现在这么规矩,从小家里就是花果山,他便是那没尾吧的猴儿。哎呦…吉甫,你捅我干什么?我说错了么?”

孙元起无奈了,只好说:“你们要来就来吧…不过,我这儿顶ะ多算是个大一点的私塾,和那些大学堂没法比,你们可得想好了!”孙元起觉得,把这些都明明白白地说出来,要让他们知道这是周瑜打黄盖…一个愿打、一个愿挨,这才是对学生负责任的态度,不是欺骗消费者。

韩蘧可不乐意了:“孙先生,我们这儿就是大学堂!你看,有小学生、有中ณ学生,我们几个,便是大学生。有老师、有学生,不就是大学堂么?”

周宗武、张纯、顾之ใ麟他们一个劲儿的点头。

孙元起叹了口气:“你见过只有一个老师、几个学生,没有任何专业系科的大学堂么?”

“有啊,我们现在不就是么?”韩蘧说道。

事实上,孙元起倒不用如此妄自菲薄。在中国大学的早ຉ期发展阶段,学生人数一直比较稀少,而学科专业也不是很齐全。比如19๗09年创น立的京师大学堂(北京大学前身)格致科地质学门,那ว是中ณ国最早ຉ的高等地质教育机构,但是直到1้913๑年,只有2个ฐ学生毕业。此后因学生太少而停办,直到เ1้91้7年方แ才恢复,并改称北京大学地质学系,由曾留แ学美国的何杰任系主任,留学德国的王烈任教授,到เ1้92๐0年才有孙云铸等8๖人毕业。此后该系一直是中ณ国最重要的地质教育机构之一。

再比如著名物理学家、原台湾“中央研究院”院长吴大猷先生曾就读的南开大学物理系,当时一共只有两个教授,一位是饶毓泰先生,一位是陈礼先生,他那一届的物理系毕业生居然只有他这个“孤家寡人”

也正是如此,培养的学生往往都是精华。南开大学物理系“三人行”的格局,却出了饶毓泰和吴大猷两位物理学大家。相反,进入二十一世纪,各个大学疯狂扩招,一届学生动辄上万,却能有几个ฐ成才呢?

孙元起不再纠缠这件事,只好对陈骥德他们俩说:“既然来了,那就留下吧。”

人多力量大,这句话说得没错。陈骥德、刘斌来了之后,虽然补习๤课程§悉汉语拼音需要一段时间。一个月后,大家配合开始渐渐默契,教材、字典的编写都渐入佳境。到了十一月份,字典编写已๐经进入尾声,韩蘧、顾之麟他们遇到的问题也渐渐暴露出来。每天,孙元起上完课,便急匆匆地赶回去,解决大大小小、各种各样的问题๤。

在农历七、八月间,京师大学堂文理分科,有四十九人学习物理、化学等科目。这样,大学堂中ณ学习物理的就有两个班,孙元起每周须在大学堂上六次课。即便如此,加上崇实中ณ学和家里小学堂的事情,每次在大学堂都是来去匆匆,有些惊鸿一瞥的味道。这几天,加上字典的事情,几乎ๆ是下课即走。

十一月的一天,钟声响起。孙元起收拾起书๰本、讲稿,循例问了声:“你们还有什么问题么?”京师大学堂的学生,都是乖乖๔儿,但知读经、写八股文,喜欢物理的很少。比如新一班中被分到理科的,半数是文史科学员太多,竞争不上而被分发过来的。现在上课的这一班,是原先仕学科的,鲜有人发问。孙元起只是例行公事般的问一下,打算立马走人。

谁知道,今天太阳从西部ຖ出来了,居然有个学生站起来:“先生,学生想私下问个问题๤,不知可否?”

孙元起有些错愕:“自然是可以的。”说完,示意其他学生下课。

那个ฐ学生走到台前๩,身后还有三个ฐ学生,好像是对他问的问题很感兴趣的样子,跟在后面。这时候,孙元起感觉有点后世大学的意思了。抬眼望望窗外,深秋的夕阳挂在半空中ณ,地上是金黄的树叶,加上大学堂古老的建筑,美好中透着忧伤。就对学生说:“外面的景色很好。我们一边走一边谈吧。”

说完,挟着书๰本,往门外走去,那ว四个学生跟在后面。

在落满黄叶的小径上,孙元起回过头:“你们有什么เ问题呢?对了,我好不太认识你们,提问之前๩,时不时应该自我介绍一下?”

当头的那个ฐ学生似乎是这四个ฐ人小团体中的领ๆ袖,面容淳朴,却有些豪爽的气概,当先回答道:“我叫左功先,字执中,湖南人。”

其次是个年岁较大的学生,身材只有一米六八的样子,留着髭须,看上去比孙元起还大些:“学生胡勋,字子实,湖北人。”

后面两个衣服鲜亮,看上去就知道是官宦子弟:一个ฐ叫曾广锡,字厚臣,湖南人;一个ฐ叫李国秉,字君衡,安徽人,最小。

孙元起点点头,示意自己知道了。这些名字,平日改作业自然知道的,却与人对不上。

那个叫左功先继续说:“先生,是这样的,我们几个ฐ对物理都非常感兴趣。先生教材是极好的,我们很快就看完了,觉得意犹未尽,便想私下里问问先生,有没有深一点的教材?”

“咦?”孙元起很惊愕,京师大学堂中ณ居然还有对物理感兴趣的!“你们都将六本教材看完了?”

事实上,孙家鼐老大人的影响力不是一般两般地大。孙元起七月份将剩余的三册教材交给他,说是转递给现任管理京师大学堂事务大臣许景澄,结果九月份京师大学堂的学生就领ๆ到了这三本书。

李国秉抢着说道:“我们早就看完了!先生的书有趣是有趣,就是太浅了点…”

“君衡!”那个年岁大的胡勋给了他一眼镖,李国秉立即不说话了。胡勋躬身说:“先生恕罪!”

孙元起摆摆手,表示ิ没关系。那六册教材,原本是给初中ณ学生用的,主要是培养他们的兴趣,厘清一些基本概念,建立一个大致的科学体系,确实不是很难,尤其对于这些青少年来说。于是解释道:“西方有句话说,数学是自然科学之ใ母。如果你们的数学没有达到一定程度,对于其他自然科学的学习也๣就存在严å重的障碍,而物理尤甚。如今中ณ国,普通民众重视文史,对于数学、物理的认识水平还不是很高,所以教材偏浅…至于更深一点的物理,可能要涉及三角函数和微积分,不知道你们学了没有?”

四人齐齐点头说:“学了!”

“我那里有一本刚ธ编好的物理教科书,比你们用的六本深一些。你们什么เ时候方แ便的话,可以去取。”物理传习所已经开张四五个月了,相当于一个ฐ学期,已经编好了《中等物理教科书》、《中等化学教科书》、《中等数学教科书》各一册。

“如果先生方แ便的话,现在就可以。”看来这几个学生有些见猎心喜,迫不及待。

孙元起就领着他们一块儿回去,路上聊一些大学堂学生学习物理的反应,普遍反应都是有趣、好学。这下就放心了。

京师大学堂离孙元起的宅子不远,一会儿就到了。这时候,正好小学堂快要放学,门口孙家的仆人已经准备好大车,单等那五位小哥儿出来。见了孙元起领着四个学生过来,躬身说道:“孙先生回来了…喔,这不是胡少爷、曾少爷、左ุ少爷和李少爷么,你们怎么有空到เ孙先生府上?”

四位学生都和他打招呼。孙元起很奇怪:怎么孙家仆人认识这四个人?不过觉得这好像和自己没有太大干系,也没有多问。便领着他们进了院子。wwwcom